TOPSwitchGX系列單片開關(guān)電源的快速設(shè)計(jì)法

需要指出，設(shè)計(jì)人員所預(yù)期的輸出功率值可能對(duì)應(yīng)于幾種不同型號(hào)的芯片。此時(shí)從橫坐標(biāo)垂直上移時(shí)所遇到的第一條實(shí)曲線，就代表輸出功率最小、成本最低的TOPSwitchGX芯片，而遇見的最后一條實(shí)曲線，則表示功率最大、效率最高、價(jià)格較貴的芯片。應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況合理地選擇。此外，若UO為5V～12V中間的某一數(shù)值，則可用外插法從兩條曲線中間找一個(gè)合適的工作點(diǎn)。注意，適當(dāng)提升輸出電壓可以提高電源效率。例如在一個(gè)通用型12V、70W的設(shè)計(jì)曲線中，用TOP249Y估計(jì)有79.5％的效率，若將輸出電壓提升到19V，效率就將達(dá)到85％。而由TOP249Y構(gòu)成交流230V輸入、輸出為48V、250W的敞開式開關(guān)電源，其效率可達(dá)84.5％。

1.4應(yīng)用實(shí)例

例1設(shè)計(jì)一個(gè)寬范圍輸入、輸出為5V、30W的開關(guān)電源

從圖1所示曲線上可以查出，當(dāng)PO=30W時(shí)可選TOP244芯片。此時(shí)交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電源效率為67.5％，TOP244的功耗為3.5W。若采用TOP245芯片，則效率可提高到70.5％，功耗也降至2.5W。當(dāng)PD=1.5W時(shí)，可選Y封裝的芯片。

例2設(shè)計(jì)一個(gè)寬范圍輸入、輸出為12V、12W的電源適配器

由圖2上可以查出，適合PO=12W的芯片型號(hào)有兩種：TOP243、TOP244。所不同的是選擇TOP243時(shí)，η=82％，PD=0.7W；若選TOP244，則η=83％，PD=0.5W，考慮到電源適配器密封在塑料盒內(nèi)，散熱條件較差，要求Tjmin≤100℃。對(duì)于DIP8B封裝的芯片，在印制板上用232mm2敷銅箔作散熱器時(shí)，其芯片結(jié)溫到周圍空氣的總熱阻RθA=35℃/W。假定最高環(huán)境溫度TAM=50℃，塑料盒內(nèi)還有大約20℃的溫升△T，即盒內(nèi)溫度T'A=TAM＋△T=70℃。根據(jù)下式可計(jì)算出額定輸出時(shí)芯片的最低結(jié)溫：

圖4固定輸入、12V輸出時(shí)PD與η、PO的關(guān)系曲線

表2寬范圍輸入、12V輸出時(shí)關(guān)鍵元件的典型參數(shù)

表1寬范圍輸入、5V輸出時(shí)關(guān)鍵元件的典型參數(shù)

Tjmin=T'A＋RθA·PD